vp9: add 16x16 idct avx2 (8-bit).
[ffmpeg.git] / libavcodec / eatgv.c
1 /*
2  * Electronic Arts TGV Video Decoder
3  * Copyright (c) 2007-2008 Peter Ross
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Electronic Arts TGV Video Decoder
25  * by Peter Ross (pross@xvid.org)
26  *
27  * Technical details here:
28  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Electronic_Arts_TGV
29  */
30
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "libavutil/mem.h"
33
34 #define BITSTREAM_READER_LE
35 #include "avcodec.h"
36 #include "get_bits.h"
37 #include "internal.h"
38
39 #define EA_PREAMBLE_SIZE    8
40 #define kVGT_TAG MKTAG('k', 'V', 'G', 'T')
41
42 typedef struct TgvContext {
43     AVCodecContext *avctx;
44     AVFrame *last_frame;
45     uint8_t *frame_buffer;
46     int width,height;
47     uint32_t palette[AVPALETTE_COUNT];
48
49     int (*mv_codebook)[2];
50     uint8_t (*block_codebook)[16];
51     int num_mvs;           ///< current length of mv_codebook
52     int num_blocks_packed; ///< current length of block_codebook
53 } TgvContext;
54
55 static av_cold int tgv_decode_init(AVCodecContext *avctx)
56 {
57     TgvContext *s = avctx->priv_data;
58     s->avctx         = avctx;
59     avctx->framerate = (AVRational){ 15, 1 };
60     avctx->pix_fmt   = AV_PIX_FMT_PAL8;
61
62     s->last_frame = av_frame_alloc();
63     if (!s->last_frame)
64         return AVERROR(ENOMEM);
65
66     return 0;
67 }
68
69 /**
70  * Unpack buffer
71  * @return 0 on success, -1 on critical buffer underflow
72  */
73 static int unpack(const uint8_t *src, const uint8_t *src_end,
74                   uint8_t *dst, int width, int height)
75 {
76     uint8_t *dst_end = dst + width*height;
77     int size, size1, size2, offset, run;
78     uint8_t *dst_start = dst;
79
80     if (src[0] & 0x01)
81         src += 5;
82     else
83         src += 2;
84
85     if (src_end - src < 3)
86         return AVERROR_INVALIDDATA;
87     size = AV_RB24(src);
88     src += 3;
89
90     while (size > 0 && src < src_end) {
91
92         /* determine size1 and size2 */
93         size1 = (src[0] & 3);
94         if (src[0] & 0x80) {  // 1
95             if (src[0] & 0x40 ) {  // 11
96                 if (src[0] & 0x20) {  // 111
97                     if (src[0] < 0xFC)  // !(111111)
98                         size1 = (((src[0] & 31) + 1) << 2);
99                     src++;
100                     size2 = 0;
101                 } else {  // 110
102                     offset = ((src[0] & 0x10) << 12) + AV_RB16(&src[1]) + 1;
103                     size2  = ((src[0] & 0xC) << 6) + src[3] + 5;
104                     src   += 4;
105                 }
106             } else {  // 10
107                 size1  = ((src[1] & 0xC0) >> 6);
108                 offset = (AV_RB16(&src[1]) & 0x3FFF) + 1;
109                 size2  = (src[0] & 0x3F) + 4;
110                 src   += 3;
111             }
112         } else {  // 0
113             offset = ((src[0] & 0x60) << 3) + src[1] + 1;
114             size2  = ((src[0] & 0x1C) >> 2) + 3;
115             src   += 2;
116         }
117
118
119         /* fetch strip from src */
120         if (size1 > src_end - src)
121             break;
122
123         if (size1 > 0) {
124             size -= size1;
125             run   = FFMIN(size1, dst_end - dst);
126             memcpy(dst, src, run);
127             dst += run;
128             src += run;
129         }
130
131         if (size2 > 0) {
132             if (dst - dst_start < offset)
133                 return 0;
134             size -= size2;
135             run   = FFMIN(size2, dst_end - dst);
136             av_memcpy_backptr(dst, offset, run);
137             dst += run;
138         }
139     }
140
141     return 0;
142 }
143
144 /**
145  * Decode inter-frame
146  * @return 0 on success, -1 on critical buffer underflow
147  */
148 static int tgv_decode_inter(TgvContext *s, AVFrame *frame,
149                             const uint8_t *buf, const uint8_t *buf_end)
150 {
151     int num_mvs;
152     int num_blocks_raw;
153     int num_blocks_packed;
154     int vector_bits;
155     int i,j,x,y;
156     GetBitContext gb;
157     int mvbits;
158     const uint8_t *blocks_raw;
159
160     if(buf_end - buf < 12)
161         return AVERROR_INVALIDDATA;
162
163     num_mvs           = AV_RL16(&buf[0]);
164     num_blocks_raw    = AV_RL16(&buf[2]);
165     num_blocks_packed = AV_RL16(&buf[4]);
166     vector_bits       = AV_RL16(&buf[6]);
167     buf += 12;
168
169     if (vector_bits > MIN_CACHE_BITS || !vector_bits) {
170         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
171                "Invalid value for motion vector bits: %d\n", vector_bits);
172         return AVERROR_INVALIDDATA;
173     }
174
175     /* allocate codebook buffers as necessary */
176     if (num_mvs > s->num_mvs) {
177         int err = av_reallocp_array(&s->mv_codebook, num_mvs, sizeof(*s->mv_codebook));
178         if (err < 0) {
179             s->num_mvs = 0;
180             return err;
181         }
182         s->num_mvs = num_mvs;
183     }
184
185     if (num_blocks_packed > s->num_blocks_packed) {
186         int err;
187         if ((err = av_reallocp(&s->block_codebook, num_blocks_packed * 16)) < 0) {
188             s->num_blocks_packed = 0;
189             return err;
190         }
191         s->num_blocks_packed = num_blocks_packed;
192     }
193
194     /* read motion vectors */
195     mvbits = (num_mvs * 2 * 10 + 31) & ~31;
196
197     if (buf_end - buf < (mvbits>>3) + 16*num_blocks_raw + 8*num_blocks_packed)
198         return AVERROR_INVALIDDATA;
199
200     init_get_bits(&gb, buf, mvbits);
201     for (i = 0; i < num_mvs; i++) {
202         s->mv_codebook[i][0] = get_sbits(&gb, 10);
203         s->mv_codebook[i][1] = get_sbits(&gb, 10);
204     }
205     buf += mvbits >> 3;
206
207     /* note ptr to uncompressed blocks */
208     blocks_raw = buf;
209     buf       += num_blocks_raw * 16;
210
211     /* read compressed blocks */
212     init_get_bits(&gb, buf, (buf_end - buf) << 3);
213     for (i = 0; i < num_blocks_packed; i++) {
214         int tmp[4];
215         for (j = 0; j < 4; j++)
216             tmp[j] = get_bits(&gb, 8);
217         for (j = 0; j < 16; j++)
218             s->block_codebook[i][15-j] = tmp[get_bits(&gb, 2)];
219     }
220
221     if (get_bits_left(&gb) < vector_bits *
222         (s->avctx->height / 4) * (s->avctx->width / 4))
223         return AVERROR_INVALIDDATA;
224
225     /* read vectors and build frame */
226     for (y = 0; y < s->avctx->height / 4; y++)
227         for (x = 0; x < s->avctx->width / 4; x++) {
228             unsigned int vector = get_bits(&gb, vector_bits);
229             const uint8_t *src;
230             int src_stride;
231
232             if (vector < num_mvs) {
233                 int mx = x * 4 + s->mv_codebook[vector][0];
234                 int my = y * 4 + s->mv_codebook[vector][1];
235
236                 if (mx < 0 || mx + 4 > s->avctx->width ||
237                     my < 0 || my + 4 > s->avctx->height) {
238                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV %d %d out of picture\n", mx, my);
239                     continue;
240                 }
241
242                 src = s->last_frame->data[0] + mx + my * s->last_frame->linesize[0];
243                 src_stride = s->last_frame->linesize[0];
244             } else {
245                 int offset = vector - num_mvs;
246                 if (offset < num_blocks_raw)
247                     src = blocks_raw + 16*offset;
248                 else if (offset - num_blocks_raw < num_blocks_packed)
249                     src = s->block_codebook[offset - num_blocks_raw];
250                 else
251                     continue;
252                 src_stride = 4;
253             }
254
255             for (j = 0; j < 4; j++)
256                 for (i = 0; i < 4; i++)
257                     frame->data[0][(y * 4 + j) * frame->linesize[0] + (x * 4 + i)] =
258                         src[j * src_stride + i];
259     }
260
261     return 0;
262 }
263
264 static int tgv_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
265                             void *data, int *got_frame,
266                             AVPacket *avpkt)
267 {
268     const uint8_t *buf     = avpkt->data;
269     int buf_size           = avpkt->size;
270     TgvContext *s          = avctx->priv_data;
271     const uint8_t *buf_end = buf + buf_size;
272     AVFrame *frame         = data;
273     int chunk_type, ret;
274
275     if (buf_end - buf < EA_PREAMBLE_SIZE)
276         return AVERROR_INVALIDDATA;
277
278     chunk_type = AV_RL32(&buf[0]);
279     buf       += EA_PREAMBLE_SIZE;
280
281     if (chunk_type == kVGT_TAG) {
282         int pal_count, i;
283         if(buf_end - buf < 12) {
284             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "truncated header\n");
285             return AVERROR_INVALIDDATA;
286         }
287
288         s->width  = AV_RL16(&buf[0]);
289         s->height = AV_RL16(&buf[2]);
290         if (s->avctx->width != s->width || s->avctx->height != s->height) {
291             av_freep(&s->frame_buffer);
292             av_frame_unref(s->last_frame);
293             if ((ret = ff_set_dimensions(s->avctx, s->width, s->height)) < 0)
294                 return ret;
295         }
296
297         pal_count = AV_RL16(&buf[6]);
298         buf += 12;
299         for(i = 0; i < pal_count && i < AVPALETTE_COUNT && buf_end - buf >= 3; i++) {
300             s->palette[i] = 0xFFU << 24 | AV_RB24(buf);
301             buf += 3;
302         }
303     }
304
305     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
306         return ret;
307
308     memcpy(frame->data[1], s->palette, AVPALETTE_SIZE);
309
310     if (chunk_type == kVGT_TAG) {
311         int y;
312         frame->key_frame = 1;
313         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
314
315         if (!s->frame_buffer &&
316             !(s->frame_buffer = av_mallocz(s->width * s->height)))
317             return AVERROR(ENOMEM);
318
319         if (unpack(buf, buf_end, s->frame_buffer, s->avctx->width, s->avctx->height) < 0) {
320             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "truncated intra frame\n");
321             return AVERROR_INVALIDDATA;
322         }
323         for (y = 0; y < s->height; y++)
324             memcpy(frame->data[0]  + y * frame->linesize[0],
325                    s->frame_buffer + y * s->width,
326                    s->width);
327     } else {
328         if (!s->last_frame->data[0]) {
329             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "inter frame without corresponding intra frame\n");
330             return buf_size;
331         }
332         frame->key_frame = 0;
333         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
334         if (tgv_decode_inter(s, frame, buf, buf_end) < 0) {
335             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "truncated inter frame\n");
336             return AVERROR_INVALIDDATA;
337         }
338     }
339
340     av_frame_unref(s->last_frame);
341     if ((ret = av_frame_ref(s->last_frame, frame)) < 0)
342         return ret;
343
344     *got_frame = 1;
345
346     return buf_size;
347 }
348
349 static av_cold int tgv_decode_end(AVCodecContext *avctx)
350 {
351     TgvContext *s = avctx->priv_data;
352     av_frame_free(&s->last_frame);
353     av_freep(&s->frame_buffer);
354     av_freep(&s->mv_codebook);
355     av_freep(&s->block_codebook);
356     return 0;
357 }
358
359 AVCodec ff_eatgv_decoder = {
360     .name           = "eatgv",
361     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Electronic Arts TGV video"),
362     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
363     .id             = AV_CODEC_ID_TGV,
364     .priv_data_size = sizeof(TgvContext),
365     .init           = tgv_decode_init,
366     .close          = tgv_decode_end,
367     .decode         = tgv_decode_frame,
368     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
369 };